中小型稀土镁球铁钢锭模的性能及使用寿命分析

本文介绍了三年来采用稀土镁球铁材质制造中、小型钢锭模的生产试制和使用情况。报导了此种钢锭模的主要性能(常温与高温机械性能、抗氧化与热疲劳性能、临界相变点与热膨胀系数等)和表示出机械性能与化学成分间相互关系的回归方程。此外,对钢锭模的损坏机理作了探讨。 生产结果表明,试制的钢锭模寿命比普通灰铸铁增加了一倍,从而证实了稀土镁球铁是一种适用于制造中、小型钢锭模的优良材料。     

稀土灰铸铁在钢锭模中的应用

介绍了稀土灰铸铁在钢锭模生产中的应用。用稀土灰铸铁代替普通灰铸铁后,经湘潭钢铁公司对比使用表明：钢锭模使用寿命提高４３％,模耗降低４．３５ｋｇ／ｔ钢。经济效益明显。     

钢锭模的热疲劳

本文从热疲劳角度研究钢锭模的破坏。通过模型试验模拟了钢锭模的热疲劳破坏,提出了改善热疲劳性能的改进模型,用有限单元法分析了实际钢锭模和改进型钢锭模在铸钢—水浴过程中的热应力变化,说明了热疲劳破坏的机制及改进型钢锭模的有效性。     

喷粉法生产球铁的技术分析

研究了用喷吹稀土镁粉和硅铁粉球代处理工艺，结果表明，用该工艺生产的球铁钢锭模石墨球化效果好，硬度均匀，合金收得率高，平均使用寿命115次，比冲入法生产的珠铁钢锭模提高39．9次，模耗下降到9．2kg／t钢．     

1．8t钢锭模热应力的有限元法计算

用有限元法分别计算了三种截面尺寸的钢锭模的热应力，结果表明，两种实验钢锭模应力分布不均匀，所以模耗较高；而模锭比为１．１的钢锭模应力分布均匀，模耗较低。     

钢锭端部变形研究之二——首钢4.5吨锭的底部形状

提高钢锭成坯率的重要措施是减少切头、切尾量。钢锭端部形状锥形化,利用凹底板及瓶口模浇注钢锭是减少切损的有效途径。 对4.5吨锭的底部形状(凹底板)研究指出,底部棱台尺寸为600×600/(260~2～300~2)×150毫米时,切尾率为1.4％,可提高成坯率2％以上。就首钢而言,一年能增产钢坯2.8万吨,得益600万元。     

冷封顶镇静钢封闭缩孔焊合条件的试验研究

针对冷封顶镇静钢液芯轧制中,有一部份不能实现液芯轧制的实际情况而提出的新研究课题。采用钢锭在液芯状态下翻倒90°,然后进行模似凝固轧制的方法,研究了缩孔的分布,偏心率等。对封闭缩孔焊合的影响。通过模拟钢锭钻眼轧制的方法得出:缩孔偏心率对封闭缩孔焊合有显著影响;缩孔大小、压下规程对其亦有影响,从而提出铸后在铸车上或在均热炉内带液芯将钢锭翻倒90°的设想。通过现厂对冷封顶A_3,D_(21)镇静钢的工业实验,用对比的方法,证实了带液芯翻倒对钢材内部质量的影响。实验表明,封闭缩孔得到了焊合,钢材质量满足了国家标准。     

大型钢锭凝固过程的计算机模拟

本文分析了钢锭-锭模系统的各种边界以及浇注过程中的热交换,应用直接差分法,建立了考虑浇注过程中热交换情况的大型钢锭凝固数值模拟方法,提出采用辐射传热处理钢锭、锭模边界产生气隙后的边界条件。最后应用所编程序计算了60t钢锭的凝固温度场,计算结果表明,显式直接差分法进行凝固数值模拟,单元剖分简单,计算方便。60t钢锭的计算温度场符合钢锭的凝固趋势。     

蠕墨铸铁在耐热冲击件上的研究与应用

在带领学生到焦作市矿山机器厂实习期间,该厂技术员提出他们厂在浇注钢锭时用的铸锭底盘,以往一贯采用HT200制造,由于摆钢锭模时的撞击、浇注钢锭时受到1500℃以上高温钢液的冲刷浸蚀、脱锭时钢锭和钢锭模对其热状态下的碰击,使得铸锭底盘较早损坏,以致于断裂无法再使用下去,致使铸锭费用偏高,希望能有一个简单、方便、经济的解决办法。     

钢锭模在热循环状态下的失效形式分析

从钢锭模使用过程中的温度场、热应力、裂纹敏感系数的变化过程以及石墨氧化、高温下铸铁生长等角度对灰铸铁钢锭模在热循环条件下的失效原因进行了探讨。     

特殊钢渣剂熔点、熔速的技术指标选择

通过对炼钢渣剂熔点，熔速的分析测定，确定了合理的分析方法，对改善钢锭表面质量和净化钢液杂质具有显著的效果，使钢锭表面无裂纹，提高了钢材成材率，氧含量控制在0．0020％以下，提高了钢材的使用寿命／     

用上小下大的钢锭模浇注镇静钢的试验研究

试验了上小下大的钢锭模内挂发热衬板浇注的镇静钢钢锭的低倍组织和中心带的偏析;试验锭与对比锭(上大下小带帽钢锭)轧成的角钢在相当于钢锭中心带几个不同高度上的夹杂物的类别和数量;轧成的角钢的低倍组织和机械性能。指出此种方法应用于生产的J3的可能性及进一步改进的方向。     

大型锻件的中心压实法锻造

国内外大锻件的生产经验表明,钢锭内部的空洞性缺陷在锻造过程中因得不到完全锻合而使锻件报废的情况是很常见的。一般认为,用普通锻造法在锻比小于2的范围内几乎不可能锻合钢锭的内部空洞。而钢锭内部空洞性缺陷,即使采用真空浇注法也是不可避免的。为了提高锻合钢锭内部缺陷的能力,近些年来,出现一种新锻造法,即中心压实法,或称“硬壳锻”,在国外亦称“降温锻造法”或“JTS锻造法”。对于内部质量要求很     

模铸保护渣系列研究

将钢水浇注成钢锭或用连铸机直接浇注成钢坯是炼钢生产的最后一道工序,采用性质优良的保护渣浇注,是得到表面质量优良的钢锭和钢坯的重要措施,不仅可以提高轧制后的成材率,而且可以创造较大的经济效益。 我们从70年代中期开始,系统地研究了不同钢种、锭模所适用的模铸保护渣。根据钢液的成份、熔点、粘度等性质及锭模类型、浇注工艺等因素,科学地设计保护渣的理化性质及配     

模底砖结构对大钢锭充型过程卷渣的影响

通过建立19 t大钢锭充型过程的流动和传热模型，研究大钢锭充型初期的流场和温度场分布特征，针对一系列不同尺寸结构模底砖的钢锭模进行充型过程的数值模拟，研究模底砖结构对充型初期钢液面卷渣的影响。充型初期钢液面波动大，且凝固层推进快，易发生卷渣并被捕获至坯壳。当模底砖下口直径小于上口直径时，钢液进入钢锭模的流速主要取决于模底砖下口直径，并随着下口直径的增大而迅速减小。对于19 t钢锭，当模底砖下口直径大于90 mm后能在很大程度上减小充型初期的卷渣概率。     

大扁锭凝固过程模拟及缩孔优化

对某钢厂28.7t钢锭凝固过程进行测温,并用有限元方法模拟该钢锭凝固过程温度场和凝固场分布.结果表明:温度模拟值与现场测量值吻合很好,证明模拟具有较高的准确性和可靠性;凝固初期,钢锭底部和保温冒与钢锭模连接处凝固较快;52min时,绝热板与钢锭间已形成一定气隙;前3h,钢锭侧面凝固顺序由模壁向钢锭中心平行推进;凝固后期较凝固前期凝固速度快;热电偶测得,保温冒中心凝固时间为428min,钢锭本体中心顶部凝固时间为365min,冒部全凝时间大于本体全凝时间的15%,有利于控制一次缩孔只存在于冒部.通过模拟将浇注温度由1543℃降低到1533℃,不但不影响保温帽钢液对本体的补缩作用,还可以使缩孔减小6mm,有利于提高钢锭质量.     

散热片对钢锭凝固过程影响数学模拟

钢锭在冷却过程中会出现疏松、缩孔和偏析等缺陷。本文提出在钢锭模上加散热片来加快钢锭的凝固,分析加不同形状的散热片后钢锭凝固过程中的温度场变化、全凝时间、缩孔情况的影响。研究表明:加散热片后钢锭凝固时间缩短了60 s,而且水平布置的散热片与竖直布置的散热片相比凝固速率加快了16%,加锥形数值散热片后,缩孔的体积最小为247.3 cm3。     

GW-80型金属高温彩色涂料

GW-80型金属高温彩色涂料是以金属元素化合物为主要原料,水为分散剂的悬浮液体,它不用有机溶剂,无毒、无气味,用于钢锭、钢坯、钢材,作为钢种、炉号规格的标志和金属设备防腐蚀涂层,可加强钢铁工业质量管理、改善劳动条件、消除生产过程中混钢现象,提高工效,为节约能源创造有利条件。     

方型钢锭凝固传质数学模型的研究

采用有限差分法,建立钢锭维一园柱传质数学模型,通过电子计算机数值求解,得出JB6.16T钢锭在模内不同时间的温度场和浓度场,以研究主要物性参数对计算结果的影响。     

高质量大断面高速钢材生产工艺

1983年以前我国高速钢大断面材质不过关,φ100mm以上的钢材不能保证碳化物不均度及低倍组织,φ200mm以上钢材极少生产。为满足机械制造业对大断面高速钢的需求,减少外汇消耗,在1983年全国低合金钢及合金钢会议上确定了高质量大断面高速钢的攻关课题。经过三年工作,在冶炼方法、钢锭锭型、开坯及成材锻压工艺等方面进行一系列改革,攻克了大断面材低倍组织及碳化物不均度两大难关,全面达到预定目标,